JPH0864100A - フラックスシフタを含む遮断器アクセサリユニット - Google Patents

フラックスシフタを含む遮断器アクセサリユニット

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JPH0864100A
JPH0864100A JP7121993A JP12199395A JPH0864100A JP H0864100 A JPH0864100 A JP H0864100A JP 7121993 A JP7121993 A JP 7121993A JP 12199395 A JP12199395 A JP 12199395A JP H0864100 A JPH0864100 A JP H0864100A
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JP
Japan
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circuit breaker
plunger
flux
redirector
accessory unit
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Withdrawn
Application number
JP7121993A
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English (en)
Inventor
Raymond K Seymour
レイモンド・ケルシー・セイモアー
Michael C Guerrette
マイケル・コンラッド・ガーレット
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
    • H01H71/321—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
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    • H—ELECTRICITY
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さなパルス電気信号によって解放可能であ
り、かつ工業環境内に関連する衝撃力および振動力の影
響を受けない、小さなサイズのフラックスシフタユニッ
トを提供する。 【構成】 強力なばね３３のバイアスに抗してプランジ
ャ３２を保持するために保持用磁石２６を用いる。プラ
ンジャと保持用磁石とを連結する磁束方向変更器２７
が、プランジャの円錐形端部３５を受け入れるように形
成された円錐形の凹部３８を含む。この円錐形の形状
は、磁束方向変更器とプランジャ端部との間の磁気ギャ
ップを、プランジャが磁気方向変更器から後退するにつ
れて磁気保持力が徐々に低減するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は遮断器アクセサリユニッ
ト、特にフラックスシフタ（ｆｌｕｘ ｓｈｉｆｔｅ
ｒ）組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】「遮断器用磁束伝達トリップ装置」とい
う発明の名称の米国特許第３，６９３，１２２号明細書
には、被保護配電システム内に過電流状態が発生した
時、遮断器の接点を切り離すように遮断器作動機構と相
互作用するフラックスシフタが開示されている。磁束方
向変更器（ｆｌｕｘ ｄｉｖｅｒｔｅｒ）が、磁束相殺
電気信号に直ちに確実に応答するように保持用磁石と強
力な駆動ばねとの間に設けられている。
【０００３】また米国特許第４，２５１，７８９号明細
書には、大きさが小さく、磁束相殺電気信号が低エネル
ギのものでよいフラックスシフタが記載されている。関
連する小さな保持用磁石および駆動ばねを使用すること
により、大きさの小さいターゲットを解放して、過電流
遮断機能の発生を指示するようにしている。フラックス
シフタがアクセサリとして工業環境内の遮断器の中に配
置されるとき、製造処理に関連する振動が激し過ぎる場
合、上述した米国特許第４，２５１，７８９号に開示さ
れているような小さなフラックスシフタを使用すると、
該フラックスシフタは保持用磁石から解放されてしま
い、結局、該フラックスシフタは使用することはできな
い。
【０００４】上述した米国特許第３，６９３，１２２号
に開示されているフラックスシフタを解放するのに必要
な大きな電気信号は、このアクセサリ装置を電子式トリ
ップユニットと共に使用する場合、トリップユニットに
対するエネルギ源の遮断後にフラックスシフタを解放す
るという要求条件のため、得ることができない。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、小さなパルス電気信号
によって解放可能であり、かつ工業環境内に関連する衝
撃力および振動力の影響を受けない、小さなサイズのフ
ラックスシフタユニットを提供することにある。
【０００６】
【発明の概要】遮断器アクセサリユニット内に使用され
るフラックスシフタは、強力な引張ばねの推進バイアス
に抗してアーマチュアを保持するために保持用磁石を用
いる。アーマチュアの端部と保持用磁石とを連結する磁
束方向変更器が、円錐状に形成されたアーマチュア端部
を受け入れるように形成された円錐状の凹部を含む。円
錐形の形状は磁束方向変更器とアーマチュア端部との間
の磁気ギャップを、アーマチュアが磁気方向変更器から
後退するにつれて磁気保持力が徐々に低減するように制
御する。
【０００７】
【好適実施例の説明】図１に示す高アンペア定格の遮断
器１０は、数百ボルトの電位の数千アンペアの静止回路
電流を過熱することなく伝達することができる。この遮
断器１０は電気的に絶縁された基部１１から構成されて
いる。この基部１１には同様な絶縁材からなる中間カバ
ー１２が取り付けられ、その上に電気絶縁材で構成され
た上カバー１３が取り付けられている。作動機構９が遮
断器の接点の状態を制御する。内部の電流伝達部品との
電気的接続は、基部の一方の側から延出している負荷端
子ストラップ１４および基部の反対側から延出している
ライン端子ストラップ（図示せず）によって行われる。
内部部品は上カバー１３の上面上の凹部１５Ａ内に設け
られている電子式トリップユニット１５によって制御さ
れる。トリップユニットは、米国特許第４，６７２，５
０１号明細書に記載されているものに類似しているもの
であり、更にアクセサリ用凹部１６Ａ内に設けられてい
るベルアラーム・ロックアウト組合せアクセサリ１６と
相互作用する。ベルアラーム・ロックアウト組合せアク
セサリの上部から延出しているリセットボタン１７は、
アクセサリに対するリセット機能を行うと共に、遮断器
作動機構が動作しているかどうかについての表示を行う
ためのものである。上カバーからアクセス可能なオン・
オフボタン１９および表示器１９Ａは、遮断器作動機構
の手動操作により遮断器の接点を切り離すことを可能に
している。遮断器の接点が自動的に切り離された後に、
ハンドル用凹部１８Ａ内の作動ハンドル１８により遮断
器作動機構を手動でリセットすることができる。以下に
説明するように、アクセサリがロックアウトモードにな
い場合、ベルアラーム・ロックアウト組合せアクセサリ
１６の上面上のリセットボタン１７によりアクセサリを
リセットすることができる。
【０００８】ベルアラーム・ロックアウト組合せアクセ
サリ１６内の構成部品は、図２に示され、主にプランジ
ャキャップ２１およびその反対端部に設けられているリ
セットボタン１７の位置を制御するフラックスシフタ２
２から構成されており、復帰ばね２０を含む。図３に
は、フラックスシフタ２２の構成部品がスティール製の
ハウジング２４およびプラスチック製の案内カバー３０
の中に組み立てる前の状態で示されている。端板２５
が、ハウジング２４内に保持用磁石２６、磁束方向変更
器２７および解放コイル２３を支持する。プランジャ３
２の一端がワッシャ３１を通ってカバー３０およびプラ
ンジャキャップ２１内に嵌合して延在し、他端がばね３
３、フロントカバー３４、ワッシャ２９を通ってハウジ
ング内に嵌合して延在している。本発明の教示によれ
ば、フラックスシフタは、アーマチュア３２の一端に円
錐形の端部３５を設けることにより、振動および衝撃を
受けても保持用磁石からアーマチュアを解放することの
ない「耐振性」に作られている。磁束方向変更器２７は
一方の側に台部３７が形成された円形基部３６を有す
る。磁束方向変更器の台部３７には図４に示す相補的な
じょうご形のスロット３８が形成されている。該スロッ
トは、磁束方向変更器とプランジャとの間にギャップｄ
を設定するように、プランジャ３２に形成された円錐形
端部３５を受け入れる。このギャップは、図５に示す位
置に再びプランジャ３２を保持するように、磁石２６か
ら磁束方向変更器を介してプランジャに加えられる保持
力を決定する。図５に示す中間のギャップｄ’について
説明する前に、図６に示す磁気勾配曲線３９，４０を考
察することは有用である。これらの曲線は上述した米国
特許に記載されている平坦な端部を持つ磁束方向変更器
およびプランジャの場合と、本発明による円錐形の端部
を持つ磁束方向変更器およびプランジャの場合を表す。
磁気勾配３９は、磁束方向変更器と磁石との間のギャッ
プが増大するにつれて、磁気力Ｂが急速に低減すること
を示している。磁気勾配４０はより低い割合で低減する
ことを示している。プランジャが衝撃または振動により
磁束方向変更器から僅かに変位するとき、ギャップが増
大するにつれて、磁石の吸引力は急速に低減する。上述
した米国特許第３，６９３，１２２号に記載されている
フラックスシフタに使用されている保持用磁石と磁束方
向変更器との間により大きな力が生じている場合、低減
した磁気力は、磁束方向変更器を磁石に対して保持する
と共に、プランジャが対抗するばねバイアスのもとで延
び出るのを防止するのに十分過ぎる。本発明では円錐形
の形状により、プランジャを解放するのに十分低い値に
磁気力が低下する前に磁束方向変更器がより大きな距離
変位できる。ゆるい勾配の円錐面は、円錐形端部３５が
じょうご形のスロット３８の縁部を完全に通過するまで
最小のギャップを維持するように保証する。
【０００９】以上、保持用磁石から急激に解放されるよ
りも徐々に解放されるように成形されたプランジャを有
するフラックスシフタについて説明した。このように成
形された面を設けたことにより、振動または衝撃により
プランジャが解放され難いフラックスシフタが提供され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルアラーム・ロックアウト組合せアクセサリ
を使用した高アンペア定格の遮断器の斜視図である。
【図２】図１のアクセサリ内のフラックスシフタの拡大
側面図である。
【図３】図２のフラックスシフタ内に使用される構成部
品の分解斜視図である。
【図４】図２のフラックスシフタの拡大断面図である。
【図５】図２のフラックスシフタの拡大断面図である。
【図６】図２のフラックスシフタ内の磁気方向変更器と
アーマチュアとの間の分離距離の関数としての磁気吸引
力を示すグラフである。
【符号の説明】
９ 作動機構 １０ 遮断器 １１ 基部 １２ カバー １５ トリップユニット １６ ベルアラーム・ロックアウト組合せアクセサリ ２２ フラックスシフタ ２４ ハウジング ２６ 保持用磁石 ２７ 磁束方向変更器 ２３ 解放コイル ３２ プランジャ ３５ 円錐形の端部 ３８ じょうご形のスロット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・コンラッド・ガーレット アメリカ合衆国、コネティカット州、ブリ ストル、アパートメント・４・イースト、 プロスペクト・ストリート、162−164番

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁基部（１１）および絶縁カバー（１
    ３）と、 前記基部内に設けられた作動機構（９）であって、被保
    護回路内に過電流状態が発生した時に回路電流を遮断す
    るために、前記カバー内のトリップユニット用凹部（１
    ５Ａ）内に設けられた電子式トリップユニット（１５）
    によって制御される作動機構と、 前記カバー内のアクセサリ用凹部（１６Ａ）内に設けら
    れたアクセサリユニット（１６）であって、前記作動機
    構と連結されて、回路遮断後に前記作動機構がリセット
    されることを防止するフラックスシフタ（２２）を含む
    アクセサリユニットとを有することを特徴とする高レベ
    ル過電流保護用工業定格遮断器。
  2. 【請求項２】 前記フラックスシフタが前記アクセサリ
    ユニットの底部から延出するプランジャ（２１）を含ん
    でいる請求項１記載の工業定格遮断器。
  3. 【請求項３】 圧縮ばね（３３）の伸長力に抗して前記
    プランジャを保持する磁石（２６）を前記フラックスシ
    フタの一方の端部に有する請求項１記載の工業定格遮断
    器。
  4. 【請求項４】 前記プランジャと前記磁石との間に磁束
    方向変更器（２７）を更に有する請求項３記載の工業定
    格遮断器。
  5. 【請求項５】 前記磁束方向変更器が円形基部（３６）
    と該基部上の円形台部（３７）とを有する請求項４記載
    の工業定格遮断器。
  6. 【請求項６】 前記円形台部にスロット（３８）が形成
    されている請求項５記載の工業定格遮断器。
  7. 【請求項７】 前記プランジャが、該プランジャを前記
    磁束方向変更器に対して保持するために前記スロット内
    に受け入れられる相補形端部（３５）を含んでいる請求
    項６記載の工業定格遮断器。
  8. 【請求項８】 前記スロットの形状がじょうご形である
    請求項６記載の工業定格遮断器。
  9. 【請求項９】 前記端部の形状が円錐形である請求項７
    記載の工業定格遮断器。
  10. 【請求項１０】 前記磁束方向変更器の一部および前記
    プランジャの一部を取り囲んでいて、前記磁石に対抗す
    る磁束を発生する解放コイル（２３）を有する請求項４
    記載の工業定格遮断器。
  11. 【請求項１１】 プランジャ（２１）とリセットボタン
    （１７）との間に設けられていて、遮断器作動機構と相
    互作用すると共に、手動の介在なしに回路遮断後に前記
    作動機構がリセットされることを防止するフラックスシ
    フタ（２２）と、 回路遮断時に、前記リセットボタンを延び出たトリップ
    表示位置に駆動するバイアス手段（２０）とを有するこ
    とを特徴とする遮断器アクセサリユニット。
  12. 【請求項１２】 前記フラックスシフタの一端に設けら
    れていて、前記プランジャを圧縮ばね（３３）の伸長力
    に抗して保持する磁石（２６）を有する請求項１１記載
    の遮断器アクセサリユニット。
  13. 【請求項１３】 前記プランジャと前記磁石との間に設
    けられた磁束方向変更器（２７）を更に有する請求項１
    １記載の遮断器アクセサリユニット。
  14. 【請求項１４】 前記磁束方向変更器が円形基部（３
    ６）と該基部上の円形台部（３７）を有する請求項１１
    記載の遮断器アクセサリユニット。
  15. 【請求項１５】 前記円形台部にはスロット（３８）が
    形成されている請求項１４記載の遮断器アクセサリユニ
    ット。
  16. 【請求項１６】 前記プランジャが、前記プランジャを
    前記磁束方向変更器に対して保持するために前記スロッ
    ト内に受け入れられる相補形端部（３５）を含んでいる
    請求項１１記載の遮断器アクセサリユニット。
  17. 【請求項１７】 前記スロットの形状がじょうご形であ
    る請求項１４記載の遮断器アクセサリユニット。
  18. 【請求項１８】 前記磁束方向変更器の一部および前記
    プランジャの一部を取り囲んでいて、前記磁石に対抗す
    る磁束を発生する解放コイル２３を有する請求項１１記
    載の遮断器アクセサリユニット。
  19. 【請求項１９】 金属ハウジング（２４）と、 該ハウジング内に設けられた永久磁石（２６）および磁
    束方向変更器（２７）と、 前記ハウジング内に設けられていて、前記磁束方向変更
    器の一部を取り囲んでいる解放コイル（２３）と、 前記ハウジングの一端に設けられている非磁性案内カバ
    ー（３０）と、 前記案内カバー内に延在していて、圧縮ばね（３３）に
    より所定の方向に移動するようにバイアスされている金
    属プランジャ（３２）であって、その一方の端部が、該
    端部と前記磁束方向変更器との間で最適な磁気力の伝達
    を行うように形成されている金属プランジャとを有する
    ことを特徴とする遮断器フラックスシフタ。
  20. 【請求項２０】 前記磁束方向変更器が、第１の直径を
    持つ円形基部（３６）と該第１の直径よりも小さい第２
    の直径を持つ円形台部（３７）とを有する請求項１９記
    載の遮断器フラックスシフタ。
  21. 【請求項２１】 前記プランジャの端部の形状が円錐形
    である請求項２０記載の遮断器フラックスシフタ。
  22. 【請求項２２】 前記台部にじょうご形のスロット（３
    ６）が形成されている請求項２０記載の遮断器フラック
    スシフタ。
  23. 【請求項２３】 前記プランジャの端部が前記じょうご
    形のスロット内に受け入れられる請求項２２記載の遮断
    器フラックスシフタ。
  24. 【請求項２４】 非金属のプランジャキャップ（２１）
    を有し、前記プランジャが該プランジャキャップ内に受
    け入れられ、前記プランジャキャップは前記プランジャ
    の前記動作時に前記所定の方向に延び出す請求項１９記
    載の遮断器フラックスシフタ。
JP7121993A 1994-05-27 1995-05-22 フラックスシフタを含む遮断器アクセサリユニット Withdrawn JPH0864100A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/250,232 US5453724A (en) 1994-05-27 1994-05-27 Flux shifter assembly for circuit breaker accessories
US250232 1994-05-27

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JPH0864100A true JPH0864100A (ja) 1996-03-08

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ID=22946888

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7121993A Withdrawn JPH0864100A (ja) 1994-05-27 1995-05-22 フラックスシフタを含む遮断器アクセサリユニット

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US (1) US5453724A (ja)
EP (1) EP0684615B1 (ja)
JP (1) JPH0864100A (ja)
CA (1) CA2149697A1 (ja)
DE (1) DE69527677T2 (ja)

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